เทคนิคเพื่อวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงชายฝั่ง

การวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงชายฝั่งด้วยข้อมูลที่มีอยู่หลายช่วงเวลา เราสามารถใช้วิธีการที่หลากหลายทั้งเชิงปริมาณและเชิงพื้นที่ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของการศึกษา และประเภทของข้อมูลที่มีอยู่ ตัวอย่างแนวทางการวิเคราะห์ที่สามารถใช้ได้ ได้แก่:

1. การวิเคราะห์เชิงปริมาณ (Quantitative Analysis)

  • Shoreline Change Rate (SCR):
    คำนวณอัตราการเปลี่ยนแปลงของชายฝั่ง เช่น อัตราการกัดเซาะ (Erosion Rate) หรือการสะสมตัว (Accretion Rate) โดยใช้สมการ:
  • Statistical Methods:
    ใช้การวิเคราะห์เชิงสถิติเพื่อหาความสัมพันธ์ เช่น Regression Analysis เพื่อคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงในอนาคต
  • Digital Shoreline Analysis System (DSAS):
    เป็นเครื่องมือของ ArcGIS ที่ช่วยคำนวณอัตราการเปลี่ยนแปลงของชายฝั่งอย่างอัตโนมัติ เช่น End Point Rate (EPR), Net Shoreline Movement (NSM), และ Linear Regression Rate (LRR) (อ่านเพิ่มเติมได้จาก https://beachlover.net/digital-shoreline-analysis-system-dsas/. และ https://beachlover.net/dsas-how-to/)

2. การวิเคราะห์เชิงพื้นที่ (Spatial Analysis)

  • Geographic Information Systems (GIS):
    ใช้ซอฟต์แวร์ GIS เช่น QGIS หรือ ArcGIS เพื่อวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงของแนวชายฝั่ง โดยซ้อนทับข้อมูล (Overlay Analysis) และคำนวณระยะทางหรือพื้นที่ที่เปลี่ยนแปลง
  • Satellite Imagery Analysis:
    หากมีภาพถ่ายดาวเทียมหรือภาพถ่ายทางอากาศในช่วงเวลาเหล่านี้ เราสามารถใช้เทคนิค Remote Sensing เพื่อตรวจจับการเปลี่ยนแปลงโดยอาศัย NDVI, MNDWI หรืออื่น ๆ เพื่อแยกพื้นที่น้ำและแผ่นดิน
  • Shoreline Mapping:
    ใช้ข้อมูล DEM (Digital Elevation Model) หรือ LiDAR หากมี เพื่อสร้างแผนที่แนวชายฝั่งและวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลง

3. การวิเคราะห์ด้วย Machine Learning

  • Time Series Analysis:
    หากข้อมูลมีลักษณะเชิงเวลา เราสามารถใช้โมเดลเช่น ARIMA, LSTM หรือ RNN เพื่อวิเคราะห์แนวโน้มของการเปลี่ยนแปลงในอนาคต
  • Clustering & Classification:
    ใช้เทคนิคการจัดกลุ่ม เช่น K-means หรือ DBSCAN เพื่อแบ่งพื้นที่ชายฝั่งตามระดับการเปลี่ยนแปลง หรือใช้ Classification เพื่อระบุโซนที่มีการกัดเซาะสูง
  • Change Detection:
    ใช้ Machine Learning เช่น Random Forest, Support Vector Machine (SVM) หรือ Deep Learning เช่น CNN เพื่อตรวจจับการเปลี่ยนแปลงเชิงพื้นที่ในภาพถ่าย

4. การวิเคราะห์เชิงพลวัต (Dynamic Analysis)

  • Coastal Morphodynamic Models:
    ใช้แบบจำลองทางพลศาสตร์ เช่น Delft3D, XBeach, SBeach (อ่านเพิ่มเติมได้จาก: https://beachlover.net/sbeach/) หรือ SMC เพื่อจำลองและคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงของชายฝั่ง
  • Sediment Transport Analysis:
    วิเคราะห์การเคลื่อนที่ของตะกอนในบริเวณชายฝั่งเพื่อทำความเข้าใจกลไกการกัดเซาะและการสะสมตัว

5. การวิเคราะห์แบบองค์รวม (Integrated Approach)

  • รวมวิธีการหลายแบบเพื่อให้ได้ผลการวิเคราะห์ที่ครอบคลุม ตัวอย่างเช่น การใช้ข้อมูลเชิงพื้นที่จาก Remote Sensing ร่วมกับ Machine Learning เพื่อระบุปัจจัยที่ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงชายฝั่ง

การเลือกวิธีการ

การวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงชายฝั่ง เราสามารถใช้วิธีการที่หลากหลายตามที่ได้กล่าวมาข้างต้น โดยเราควรพิจารณาปัจจัยเบื้องต้นดังต่อไปนี้:

  1. ข้อมูลที่มี: ประเภทของข้อมูล เช่น ภาพถ่าย, DEM, หรือข้อมูลตาราง
  2. ทรัพยากรที่มี: ซอฟต์แวร์, เครื่องมือ, และความเชี่ยวชาญ
  3. วัตถุประสงค์ของการศึกษา: เช่น การประเมินความเสี่ยง การอนุรักษ์ หรือการวางแผน

โดยเราควรคำนึงถึงข้อจำกัดของงานศึกษาให้รอบคอบก่อนตัดสินใจว่าจะใช้เทคนิควิธีการใดเพื่อการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงชายฝั่ง